電荷放大器是利用壓電式傳感器進行測量時，壓電組件輸出的信號是電荷量的變化，Q3036I-20N配上適當?shù)碾娙�，它的輸出電壓可高達幾十伏到數(shù)百伏，但是信號功率很小，信號源的內(nèi)阻也很大。為此，要在壓電組件和檢測電路之間配接一個放大器，放大器應具有輸入阻抗高、輸出阻抗低的特點。目前用得較多的是電荷放大器。

   電荷放大器是一種帶電容負反饋的高輸入阻抗、高放大倍數(shù)的運算放大器，其優(yōu)點在于可避免傳輸電纜分布電容的影響。

   如圖9-10所示是用于壓電傳感器的電荷放大器的等效電路。圖中，K為開環(huán)差模運算放大器，CF為反饋電容，RF為反饋電阻，C。為壓電傳感器等效電容，C。為電纜分布電容，R。為壓電傳感器等效電阻，C．為電荷放大器的輸入電容。如果忽略較高的輸入電阻，電荷放大器的輸出電壓可由下面公式表達，即

   從上式可以看出，電荷放大器輸出電壓UOUT只與電荷Q和反饋電容有關，而與傳輸電纜的分布電容無關，說明電荷放大器的輸出不受傳輸電纜長度影響，為遠距離測量提供了方便。但是，測量精度卻與配接電纜的分布電容C。有關。例如，當Ci =lOOOpF、K=1014、C。一lOOpF，電纜分布電容如果為lOOpF時，要求測量精度為1%時，允許電纜的長度為lOOOm。當要求測量精度為0.1%時，則允許電纜的長度僅有l(wèi)OOm。

   實際使用電荷放大器由電荷轉(zhuǎn)換級、適當調(diào)整放大級、低通濾波器、電壓放大器組成，如圖9-11所示。其中電荷轉(zhuǎn)換，將壓電組件嚴生的電荷量轉(zhuǎn)換為電壓；適當調(diào)整放大級可對不同靈敏度的傳感器進行適當?shù)难a償，使不同傳感器能輸出相同的電壓號；低通濾波器可對系統(tǒng)的截止頻率進行調(diào)節(jié)。